Lista de Exercícios – ACÚSTICA: Cordas, Tubos e Intensidade Sonora

Lista de Exercícios – ACÚSTICA: Cordas, Tubos e Intensidade Sonora
1. (Ufmg 2000) Ao tocar um violão, um músico produz ondas nas cordas desse instrumento. Em consequência, são produzidas
ondas sonoras que se propagam no ar. Comparando-se uma onda produzida em uma das cordas do violão com a onda sonora
correspondente, é CORRETO afirmar que as duas têm:
a) a mesma amplitude.
c) a mesma velocidade de propagação.
b) a mesma frequência.
d) o mesmo comprimento de onda.
2. (Fei 96) O aparelho auditivo humano distingue no som 3 qualidades, que são: altura, intensidade e timbre. A altura é a
qualidade que permite a esta estrutura diferenciar sons graves de agudos, dependendo apenas da frequência do som. Assim
sendo, podemos afirmar que:
a) o som será mais grave quanto menor for sua frequência
b) o som será mais grave quanto maior for sua frequência
c) o som será mais agudo quanto menor for sua frequência
d) o som será mais alto quanto maior for sua intensidade
e) o som será mais alto quanto menor for sua frequência
3. (FUVEST 2002) O som de um apito é analisado com o uso de um medidor que, em sua tela, visualiza o padrão apresentado na
figura a seguir. O gráfico representa a variação da pressão que a onda sonora exerce sobre o medidor, em função do tempo, em
. Analisando a tabela de intervalos de frequências audíveis, por diferentes seres vivos, conclui-se que esse
apito pode ser ouvido apenas por:
a) seres humanos e cachorros
b) seres humanos e sapos
c) sapos, gatos e morcegos
d) gatos e morcegos
e) morcegos
4. (Ita 97) Um violinista deixa cair um diapasão de frequência 440Hz. A frequência que o violinista ouve na iminência do diapasão
tocar no chão é de 436Hz. Desprezando o efeito da resistência do ar, a altura da queda é:
Dado: velocidade do som = 330 m/s.
a) 9,4 m
c) 0,94 m
b) 4,7 m
d) 0,47 m
e) Inexistente, pois a frequência deve aumentar à medida que o diapasão se aproxima do chão.
5. (Ita 2003) Quando em repouso, uma corneta elétrica emite um som de frequência 512 Hz. Numa experiência acústica, um
estudante deixa cair a corneta do alto de um edifício. Qual a distância percorrida pela corneta, durante a queda, até o instante em
que o estudante detecta o som na frequência de 485 Hz? (Despreze a resistência do ar).
a) 13,2 m
b) 15,2 m
c) 16,1 m
d) 18,3 m
e) 19,3 m
6. (Puc-rio 2000) Considere as seguintes afirmações a respeito de uma onda sonora:
I) É uma onda longitudinal.
II) A densidade das moléculas no meio oscila no espaço.
III) A velocidade de propagação independe do meio.
Quais dessas afirmações são verdadeiras?
a) I, II e III
b) I e II
c) I e III
d) II e III
7. (Puc-rio 2000) Quanto maior a amplitude de uma onda, maior sua (seu):
a) intensidade.
c) comprimento de onda.
b) frequência.
d) velocidade de propagação.
e) nenhuma delas
e) período.
8. (UFMG 2002) Mariana pode ouvir sons na faixa de 20Hz a 20kHz. Suponha que, próximo a ela, um morcego emite um som de
40kHz. Assim sendo, Mariana não ouve o som emitido pelo morcego, porque esse som tem:
a) um comprimento de onda maior que o daquele que ela consegue ouvir.
b) um comprimento de onda menor que o daquele que ela consegue ouvir.
c) uma velocidade de propagação maior que a daquele que ela consegue ouvir.
d) uma velocidade de propagação menor que a daquele que ela consegue ouvir.
9. (UFPE 2003) O menor intervalo de tempo para que o cérebro humano consiga distinguir dois sons que chegam ao ouvido é, em
média, 100 ms. Este fenômeno é chamado persistência auditiva. Qual a menor distância que podemos ficar de um obstáculo para
ouvir o eco de nossa voz?
Dado: velocidade do som no ar = 330 m/s.
a) 16,5 m
b) 17,5 m
c) 18,5 m
d) 19,5 m
e) 20,5 m
10. (UFPR 2002) A respeito das ondas sonoras, é correto afirmar:
(01) São ondas longitudinais.
(02) Propagam-se no vácuo.
(04) No ar, as de maior frequência têm maior velocidade.
(08) O fenômeno da difração permite explicar o fato de o som contornar obstáculos.
(16) Efeito Doppler é o fenômeno no qual a frequência de uma onda sonora percebida por um observador é diferente da emitida
pela fonte, devido ao movimento relativo entre eles.
(32) No ar, uma onda de comprimento de onda igual a 1,0m tem a mesma frequência que outra de comprimento de onda igual a
2,0m.
Gabarito
1. [B]
2. [A]
3. [D]
4. [D]
5. [D]
6. [B]
7. [A]
8. [B]
9. [A]
10. V F F V V F
1 - Considere uma corda de violão com 50cm de comprimento, que está afinada para vibrar com uma freqüência fundamental de
2
5,0. 10 Hz. a) Qual o módulo da velocidade de propagação, nessa corda, das ondas que deram origem à onda estacionária
formada? b) Se o comprimento da corda for reduzido à metade, qual a nova freqüência do som fundamental emitido?
2 - (UFU-MG) - Uma corda sonora de comprimento L = 2,0m tem as duas extremidades fixas. Estabelece-se na corda um sistema
de ondas estacionárias com a formação de três ventres e com freqüência igual a 120Hz. Determine:
a) o comprimento de onda das ondas que deram origem às ondas estacionárias.
b) o módulo da velocidade de propagação na corda das ondas que deram origem às ondas estacionárias.
c) a distância entre dois nós consecutivos.
3 - Em uma corda sonora estabelece-se um sistema de ondas estacionárias, conforme indicado na figura.
Sabe-se que, a frequência do som nesta configuração é de 212Hz e que L = 1 m.
a) Qual a velocidade de propagação do som nessa corda?
b) Qual a frequência do som fundamental emitido pela corda?
4 - (UFPR) - Uma onda estacionária, de freqüência igual a 24Hz, é estabelecida em uma corda, vibrante fixa nos extremos.
Sabendo que a freqüência imediatamente superior a essa, que pode ser estabelecida na mesma corda, é de 30Hz, qual é a
freqüência fundamental da corda ?
5 - Em uma corda sonora estabelece-se um sistema de ondas estacionárias, conforme mostra a figura: a) Qual o comprimento de
onda das ondas que deram origem às ondas estacionárias? b) Se as ondas que deram origem à ondas estacionárias se propagam
nessa corda com velocidade de módulo igual a 180m/s, qual a freqüência do som fundamental que essa corda, pode emitir?
6 - Sobre uma corda tensa de extremidades fixas, estabelece-se uma onda estacionária com 3 nós e com frequência 200 Hz.
Sabendo que a velocidade que a onda se propaga na corda é de 300 m/s, calcule o comprimento da corda
7 - Um tubo sonoro, aberto em suas duas extremidades, possui comprimento igual a 17cm e é soprado com ar. A freqüência do
som fundamental emitido é: (Adote o módulo da velocidade do som no ar igual a 340m/s).
8 - Um tubo sonoro aberto emite um som fundamental de freqüência 2,0kHz. Se o ar no interior do tubo estiver vibrando com a
formação de dois nós, então a frequência do som emitido será de:
9 - (U. CAXIAS DO SUL-RS) - Um tubo sonoro aberto emite o seu quinto harmônico com freqüência de 1,7kHz. A velocidade do
som, no ar que preenche o tubo, tem módulo igual a 340m/s. O comprimento do tubo vale:
10 - (CESESP-PE) - Um tubo sonoro fechado emite o seu quinto harmônico com frequência de 1700 Hz. A velocidade do som, no
ar que preenche o tubo, tem módulo igual a 340m/s
a) Calcule o comprimento do tubo
b) Calcule a frequência do som fundamental.
11 - (UFCE) - Considere um tubo sonoro fechado, de 34cm de comprimento, cheio de ar, onde as ondas sonoras se propagam
com velocidade de módulo igual a 340m/s. Calcule a frequência da onda nas situações de 1º, 3º, 5º e 7º harmônicos.
12 – Calcular o nível sonoro de um local com intensidade sonora dada abaixo, sabendo que I0 = 10
-2
-5
-9
a) 10 W/m²
c) 10 W/m²
e) 10 W/m²
-8
-3
-7
d) 10 W/m²
f) 10 W/m²
b) 10 W/m²
-12
W/m².
-12
13 – Determine a intensidade física correspondente ao nível sonoro de algumas situações. Supor I0 =10
a) 80dB
b) 60 dB
c) 30dB
d) 130 dB
Gabarito:
1 – a) 500 m/s b) 250 m/s
2 – a) 4/3 m b) 160 m/s c) 2/3 m
5 – a) 60 cm b) 60 Hz
6 – 2,25 m
9 – 0,5 m
10 – a) 0,25 m b) 340 Hz
3 – a) 106 m/s b) 53 Hz
7 – 1000 Hz
W/m²
4 – 6 Hz
8 – 4000 Hz
11 – 250 Hz, 750 Hz, 1250 Hz, 1750 Hz
12 – a) 100dB b) 40dB c) 70dB d) 90dB e) 30dB f) 50dB
-4
-6
-9
13 - a) 10 W/m² b) 10 W/m² c) 10 W/m² d) 10 W/m²